NO135111B - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
NO135111B
NO135111B NO2854/72A NO285472A NO135111B NO 135111 B NO135111 B NO 135111B NO 2854/72 A NO2854/72 A NO 2854/72A NO 285472 A NO285472 A NO 285472A NO 135111 B NO135111 B NO 135111B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
container
gyro housing
horizontal
gyro
housing
Prior art date
Application number
NO2854/72A
Other languages
Norwegian (no)
Other versions
NO135111C (en
Inventor
S-I Kawada
T Hojo
Original Assignee
Tokyo Keiki Kk
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP6050171A external-priority patent/JPS527942B2/ja
Priority claimed from JP6050471A external-priority patent/JPS4827767A/ja
Application filed by Tokyo Keiki Kk filed Critical Tokyo Keiki Kk
Publication of NO135111B publication Critical patent/NO135111B/no
Publication of NO135111C publication Critical patent/NO135111C/no

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C19/00Gyroscopes; Turn-sensitive devices using vibrating masses; Turn-sensitive devices without moving masses; Measuring angular rate using gyroscopic effects
    • G01C19/02Rotary gyroscopes
    • G01C19/34Rotary gyroscopes for indicating a direction in the horizontal plane, e.g. directional gyroscopes
    • G01C19/38Rotary gyroscopes for indicating a direction in the horizontal plane, e.g. directional gyroscopes with north-seeking action by other than magnetic means, e.g. gyrocompasses using earth's rotation

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Gyroscopes (AREA)
  • Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)

Description

Denne oppfinnelse angår et gyrokompass med This invention relates to a gyrocompass with

et gyrohus, i hvilket en motor er lagret med sin rotasjonsakse i hovedsaken horisontalt, en beholder som omgir gyrohuset og inneholder en understøttelse og en dempevæske, en opphengnings- a gyro housing, in which a motor is stored with its axis of rotation essentially horizontal, a container surrounding the gyro housing and containing a support and a damping fluid, a suspension

anordning for fjærelementer for opphengning av gyrohuset i beholderen og en kardanopphengning for beholderen i kompasshuset, en vinkelavfølende innretning som bestemmer rotasjonsaksens elevasjon og azimutbevegelser i forhold til beholderen, og som er anordnet mellom gyrohuset og beholderen, samt servoanordninger som styres i overensstemmelse med utgangssignalene fra den vinkelavfølende innretning for oppfølging av beholderen om den horisontale og vertikale akse, og en dempeinnretning for frembringelse av et dempemoment om den vertikale akse avhengig av elevasjonen, hvor understøttelsen består av en tråd anordnet mellom oversiden av beholderen og gyrohuset, således at gyrohuset er opphengt som en pendel 1 beholderen. arrangement for spring elements for suspension of the gyro housing in the container and a gimbal suspension for the container in the compass housing, an angle sensing device that determines the elevation and azimuth movements of the axis of rotation relative to the container, and which is arranged between the gyro housing and the container, and servo devices that are controlled in accordance with the output signals from the angle-sensing device for following the container about the horizontal and vertical axis, and a damping device for producing a damping moment about the vertical axis depending on the elevation, where the support consists of a wire arranged between the upper side of the container and the gyro housing, so that the gyro housing is suspended as a pendulum 1 the container.

Et gyrokompass er et instrument som utnyttes på rullende eller langstrakte fartøyer og gir en indikering av deres kurs, hvorfor det må ha en tilfredsstillende statisk og dynamisk nøyaktighet. Den statiske nøyaktighet beror i alminnelighet på hvorledes et gyrohus med en gyro understøttes med liten friksjon, med andre ord bestemmes den statiske nøyaktighet av forholdet mellom gyroets vinkelmoment og et feilmoment, f.eks. friksjon eller lignende som utøves på gyrohuset. Ved et kjent gyrokompass understøttes gyrohuset av en kardanringkonstruksjon, således at den statiske nøyaktig-het bestemmes av to vertikale og to horisontale aksellagere. I dette gyrokompass utnyttes derfor en måte til å redusere lasten på hvert lager til i hovedsaken null ved at gyrohuset senkes ned i en olje, idet den resulterende løftekraft skal være lik tyngdekraften på gyrohuset, en måte til å eliminere belastningen, særlig på de vertikale aksellagere, gjennom opphengning av gyrohuset i en piano-tråd eller lignende eller en lignende måte i kombinasjon med et servosystem for oppnåelse av den ønskede nøyaktighet. Ved et annet gyrokompass er et sfærisk hode med to gyroskoper anordnet A gyrocompass is an instrument used on rolling or elongated vessels and gives an indication of their course, which is why it must have satisfactory static and dynamic accuracy. The static accuracy generally depends on how a gyro housing with a gyro is supported with little friction, in other words the static accuracy is determined by the ratio between the angular momentum of the gyro and an error moment, e.g. friction or the like exerted on the gyro housing. In the case of a known gyrocompass, the gyro housing is supported by a cardan ring structure, so that the static accuracy is determined by two vertical and two horizontal shaft bearings. In this gyrocompass, therefore, a way is used to reduce the load on each bearing to essentially zero by submerging the gyro housing in an oil, the resulting lifting force being equal to the force of gravity on the gyro housing, a way to eliminate the load, especially on the vertical axle bearings , through suspension of the gyro housing in a piano wire or the like or a similar way in combination with a servo system to achieve the desired accuracy. In another gyrocompass, a spherical head with two gyroscopes is arranged

i en elektrolytt mens de to gyroskoper er opphengt i sfæren ved hjelp av to vertikale aksellagere og forbundet med hinannen over en leddmekanisme eller lignende, hvorfor fire til seks kulelagere anvendes; av hensyn til nøyaktigheten kan kulelagrenes friksjonsdreiemoment ikke settes helt ut av betraktning. Da den statiske nøyaktighet ved konvensjonelle gyrokompass ikke kan gjøres uavhengig av friksjonsdreiemomentet i kulelagrene, begrenses naturligvis in an electrolyte while the two gyroscopes are suspended in the sphere by means of two vertical shaft bearings and connected to each other via a joint mechanism or the like, wherefore four to six ball bearings are used; for reasons of accuracy, the friction torque of the ball bearings cannot be completely disregarded. As the static accuracy of conventional gyrocompasses cannot be made independent of the frictional torque in the ball bearings, it is naturally limited

gyroets vinkelmoment, hvorigjennom gyroer med mindre vinkelmoment ikke kan benyttes. Følgelig er det umulig å få gyrokompassene nøyaktigere og mindre kostbare enn de hittil kjente kompass. Når to gyroer anvendes, oppstår der en statisk feil på grunn av forskjellen mellom de to gyroers rotasjonsturtall (som oppstår som følge av forskjellen i de roterende aksellageres friksjonsdreiemoment). Ved et tredje kjent gyrokompass utnyttes et gyrohusunderstøttende system, ved hvilket et gyrohus trekkes i fire retninger ved hjelp av en ramme og fire pianotråder. Aggregatet er senket ned i en the gyro's angular momentum, whereby gyros with less angular momentum cannot be used. Consequently, it is impossible to make the gyrocompasses more accurate and less expensive than the previously known compasses. When two gyros are used, a static error occurs due to the difference between the rotational speed of the two gyros (which occurs as a result of the difference in the friction torque of the rotating shaft bearings). A third known gyrocompass utilizes a gyro housing supporting system, whereby a gyro housing is pulled in four directions by means of a frame and four piano wires. The unit is lowered into a

olje for at løftekraften på gyrohuset skal bli i hovedsaken lik dets tyngdekraft. Det særegne ved dette system er elimineringen av lagrene for understøttelse av gyrohuset og i nordsøkende systemer av den type, ved hvilke skråstillingen av gyrorotasjonsaksen i forhold til et horisontalplan avføles vad hjelp av et akselerometer og et dreiemoment som reguleres ved hjelp av et signal fra akselerometeret, påtrykkes på gyroskopet. Dette system har imidlertid den ulempe at en servofeil har en direkte feilvirkning på nøyaktigheten av den nordsøkende funksjon, da akselerometeret ligger på utgangs-siden av et servosystem som følger gyroskopet om horisontalakselen. Den dynamiske nøyaktighet beror i hovedsaken på en måte til å hindre en rullefeil og den utstrekning, i hvilken feilen kan hindres. oil so that the lifting force on the gyro housing will essentially be equal to its gravity. The peculiarity of this system is the elimination of the bearings for supporting the gyro housing and in north-facing systems of the type, in which the tilt of the gyro rotation axis in relation to a horizontal plane is sensed by means of an accelerometer and a torque which is regulated by means of a signal from the accelerometer, is applied to the gyroscope. However, this system has the disadvantage that a servo error has a direct error effect on the accuracy of the north-seeking function, as the accelerometer is located on the output side of a servo system that follows the gyroscope about the horizontal axis. The dynamic accuracy depends mainly on a way to prevent a rolling error and the extent to which the error can be prevented.

Ved det førstnevnte gyrokompass anvendes en måte til å hindre rullefeilen i hovedsaken med en væskeballistikk som må finnes i dette gyrokompass. Ved det annet, ovenfornevnte gyrokompass anvendes to kostbare gyroskoper til å hindre rullefeilen, og ved det tredje anvendes et kostbart akselerometer; rullefeilen hindres ved valg av dets tidskonstant til å være meget større enn fartøyets rulleperiode, hvorfor dette gyrokompass blir kostbart, og gyro- In the case of the first-mentioned gyrocompass, a method is used to prevent the roll error in the main case with a liquid ballistics which must be found in this gyrocompass. In the second, above-mentioned gyrocompass, two expensive gyroscopes are used to prevent the rolling error, and in the third, an expensive accelerometer is used; the roll error is prevented by choosing its time constant to be much larger than the vessel's rolling period, which is why this gyrocompass becomes expensive, and gyro-

kompasset må være temmelig pålitelig. the compass must be fairly reliable.

Hovedformålet med oppfinnelsen er å skaffe et nytt gyrokompass som er helt fritt for de ovenfor nevnte ulemper ved de konvensjonelle gyrokompass. Et annet formål er å skaffe et gyrokompass, ved hvilket et gyrohus med et gyroskop understøttes uten kulelagere,og der således oppstår et meget mindre dreiemoment enn ved de konvensjonelle konstruksjoner. Et ytterligere formål er å skaffe et gyrokompass uten akselerometer som er kostbart og uten en servofeil med direkte virkning på et gyroskop. Ennå et formål er å skaffe et gyrokompass uten væskeballistikk for å hindre rullefeil, samt å skaffe et gyrokompass med bare ett eneste gyroskop, enkel konstruksjon, stor nøyaktighet, lav pris og mangesidig anvendbarhet i forskjellige typer av fartøyer. The main purpose of the invention is to provide a new gyrocompass which is completely free of the above-mentioned disadvantages of conventional gyrocompasses. Another purpose is to provide a gyrocompass, in which a gyro housing with a gyroscope is supported without ball bearings, and thus a much smaller torque occurs than with the conventional constructions. A further object is to provide a gyrocompass without an accelerometer which is expensive and without a servo error directly acting on a gyroscope. Another object is to provide a gyrocompass without liquid ballistics to prevent rolling errors, as well as to provide a gyrocompass with only one single gyroscope, simple construction, high accuracy, low price and versatile applicability in different types of vessels.

Disse formål oppnås ifølge oppfinnelsen ved at det inn-ledningsvis angitte gyrokompass gis de trekk som er angitt i patent-kravet. These purposes are achieved according to the invention by giving the initially indicated gyrocompass the features indicated in the patent claim.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende under henvisning til tegningene, hvis fig. 1-3 viser i perspektiv tre utførelseseksempler med visse deler utelatt, fig. 4-6 viser skje-maer for anskueliggjørelse av en forskyvnings- eller deviasjonsavfø-]ende anordning og et oppfølgingssystem, fig. 7, 8 og 10 viser skjematisk en beholder, og fig. 9 viser en forklarende kurve; fig. The invention will be described in more detail below with reference to the drawings, if fig. 1-3 show in perspective three design examples with certain parts omitted, fig. 4-6 show diagrams for illustrating a displacement or deviation reducing device and a follow-up system, fig. 7, 8 and 10 schematically show a container, and fig. 9 shows an explanatory curve; fig.

11 viser et forklarende fasediagram, fig. 12 -15 viser skjematisk modifikasjoner av et dempesystem ifølge oppfinnelsen, fig. 16 11 shows an explanatory phase diagram, fig. 12 - 15 schematically show modifications of a damping system according to the invention, fig. 16

viser skjematisk et eksempel på en gyrounderstøttelsesanordning, schematically shows an example of a gyro support device,

fig. 17A og 17B viser i stor målestokk sett ovenfra hhv. forfra et eksempel på et opphengningsorgan, fig. 18 viser en fjær ifølge fig. 17B, og fig. 19 og 20 viser i oppriss andre utførelser med delvis utelatte deler. fig. 17A and 17B show on a large scale seen from above, respectively. front view of an example of a suspension device, fig. 18 shows a spring according to fig. 17B, and fig. 19 and 20 show in elevation other designs with partially omitted parts.

Ifølge fig. 1 er der i et væsketett gyrohus 1 anordnet en gyrorotor som roterer med høyt turtall. En beholder 2 inneholder According to fig. 1, a gyrorotor rotating at high speed is arranged in a liquid-tight gyro housing 1. A container 2 contains

gyrohuset 1 og en opphengningstråd 3 bærer gyrohuset 1 med den øvre ende av tråden festet til beholderen 2 og den nedre ende festet til gyrohuset 1. En berøringsfri forskyvningsavfølende anordning 6 har primær- og sekundærsider 4N, 4S hhv. 5N, 5S..Primærsidene 4N og 4S ligger eksempelvis på overflaten av gyrohuset 1 ved skjæringene the gyro housing 1 and a suspension wire 3 carry the gyro housing 1 with the upper end of the wire attached to the container 2 and the lower end attached to the gyro housing 1. A non-contact displacement sensing device 6 has primary and secondary sides 4N, 4S respectively. 5N, 5S..The primary sides 4N and 4S lie, for example, on the surface of the gyro housing 1 at the cuts

mellom overflaten av huset 1 og forlengelsen av gyroskopets rotasjonsakse, dvs. på nord- og sydsiden av gyroskopet, mens sekundærsidene 5N og 5S ligger på beholderen 2 i retning av primærsidene 4N og 4S. En væske 7, f.eks. en dempeolje med høy viskositet, såsom en kiselolje, er tilstede i beholderen 2. Et par horisontale aksler 8 og 8' er med sine indre ender festet til beholderen 2 på ekvator between the surface of the housing 1 and the extension of the gyroscope's axis of rotation, i.e. on the north and south sides of the gyroscope, while the secondary sides 5N and 5S lie on the container 2 in the direction of the primary sides 4N and 4S. A liquid 7, e.g. a damping oil of high viscosity, such as a silicon oil, is present in the container 2. A pair of horizontal shafts 8 and 8' are attached with their inner ends to the container 2 on the equator

på stedene vinkelrett til gyroskopets rotasjonsaksel, og med de ytre ender roterbare i lågere 13 og 13' som ligger på en horisontal ring 12 i retning av de horisontale aksler 8 og 8'. En servomotor 10 for horisontal oppfølging er festet til den horisontale ring 12. Et at the points perpendicular to the axis of rotation of the gyroscope, and with the outer ends rotatable in bearings 13 and 13' which lie on a horizontal ring 12 in the direction of the horizontal axes 8 and 8'. A servomotor 10 for horizontal follow-up is attached to the horizontal ring 12. Et

horisontalt tannhjul 9 er montert på den ene av de horisontale aksler, f.eks. akselen 8, og står i inngrep med et horisontalt tannhjul 11 på servomotorens 10 rotasjonsaksel. Kardanaksler 14 og 14' er festet til den horisontale ring 12 i stillinger vinkelrett til de horisontale aksellagere 13 og 13'. Disse kardanaksler 14 og 14' er roterbart anordnet i kardanringlagere 15 og 15' på en følgering 16 i retning av akslene 14 hhv. 14'. Oppfølgingsakslene 17 og 17' er med sin ene ende festet til bunndelen og overdelen av ringen 16 og deres frie ende er roterbart anordnet i oppfølgingsaksellagere 25 og 25' på et kompasshus 24 i tilsvarende stillinger. Et azimuttannhjul 21 er montert på den ene av oppfølgingsakslene, f.eks. akselen 17. En azimuttoppfølgingsservomotor 19 er festet til kompasshuset horizontal gear 9 is mounted on one of the horizontal shafts, e.g. the shaft 8, and engages with a horizontal gear 11 on the servo motor 10's rotation shaft. Cardan shafts 14 and 14' are attached to the horizontal ring 12 in positions perpendicular to the horizontal shaft bearings 13 and 13'. These cardan shafts 14 and 14' are rotatably arranged in cardan ring bearings 15 and 15' on a follower ring 16 in the direction of the shafts 14, respectively. 14'. The follow-up shafts 17 and 17' are attached with one end to the bottom part and the upper part of the ring 16 and their free end is rotatably arranged in follow-up shaft bearings 25 and 25' on a compass housing 24 in corresponding positions. An azimuth gear 21 is mounted on one of the follower shafts, e.g. shaft 17. An azimuth tracking servo motor 19 is attached to the compass housing

24 og et azimuttannhjul 20 er festet på motorens rotasjonsaksel og 24 and an azimuth gear 20 are fixed on the motor's rotation shaft and

står i inngrep med azimuttannhjulet 21. En kompassrose 22 er festet på oppfølgingsakselen 17' og en referanselinjeskive 23 er anbragt på overdelen av kompasshuset 24 i samvirke med kompassrosen 22. Kursen for.det med gyrokompasset forsynte fartøy kan avleses ved hjelp av kombinasjonen av en referanselinje 26 på skiven 23 og kompassrosen 22. engages with the azimuth gear 21. A compass rose 22 is attached to the follow-up shaft 17' and a reference line disc 23 is placed on the upper part of the compass housing 24 in cooperation with the compass rose 22. The course of the vessel equipped with the gyrocompass can be read using the combination of a reference line 26 on the dial 23 and the compass rose 22.

Fig. 2 og 3 viser andre eksempler, hvor de Fig. 2 and 3 show other examples, where they

samme henvisningsbetegnelser som på fig. 1 angir de samme komponen-ter. same reference designations as in fig. 1 indicates the same components.

Ifølge eksemplet på fig. 2 er stillingen av festestedene According to the example of fig. 2 is the position of the attachment points

for kardanringakslene 14 og 14' og de horisontale aksler 8 og 8<1> på for the universal joint shafts 14 and 14' and the horizontal shafts 8 and 8<1> on

den horisontale ring 12 ved eksemplet ifølge fig. 1 kastet om. Ved fig. 1 er de horisontale aksler 8 og 8<1> rettet fra beholderen 2 the horizontal ring 12 in the example according to fig. 1 thrown over. By fig. 1, the horizontal axes 8 and 8<1> are directed from the container 2

og er koblet til den horisontale ring 12, mens kardanringakslene 14 and is connected to the horizontal ring 12, while the cardan shafts 14

og 14' er rettet fra beholderen 2 parallelt med rotasjonsakselen og er koblet til den horisontale ring 12 og de horisontale aksler 8 og 8' er koblet til oppfølgingsringen 16 på steder som befinner seg i en vinkelavstand på 90° fra kardanringakslene 14 og 14' ved eksemp- and 14' are directed from the container 2 parallel to the axis of rotation and are connected to the horizontal ring 12 and the horizontal shafts 8 and 8' are connected to the follower ring 16 at locations which are at an angular distance of 90° from the gimbal ring shafts 14 and 14' at example-

let på fig. 2. Samtidig er servomotoren 10 for horisontal oppføl- look at fig. 2. At the same time, the servo motor 10 for horizontal follow-

ging festet til oppfølgingsringen 16 og dens rotasjon overføres først til den horisontale ring 20 over det horisontale tannhjul 9 ging attached to the follow-up ring 16 and its rotation is first transmitted to the horizontal ring 20 above the horizontal gear 9

og derpå over kardanringakslene 14 og 14' for dreining av beholderen 2 og dermed horisontal oppfølging. and then over the cardan shafts 14 and 14' for rotation of the container 2 and thus horizontal follow-up.

Ved eksemplet ifølge fig. 3 er de horisontale aksler 8 og In the example according to fig. 3 are the horizontal axes 8 and

8' festet til beholderen 2 og roterbart koblet direkte med oppføl-gingsringen 16 over de horisontale aksellagere 13 og 13'. Oppføl-gingsringen 16 er over oppfølgingsaksellagrene 25 og 25' koblet til en lengdeskråstillings-kardanring 36 som er dreibart anordnet på utsiden av oppfølgingsringen 16 over oppfølgingsakslene 17 og 17'. Lengdeskråstillings-kardanringen 36 har lengdeskråstillingsaksler 34 8' attached to the container 2 and rotatably connected directly with the follow-up ring 16 above the horizontal axle bearings 13 and 13'. The follow-up ring 16 is connected above the follow-up shaft bearings 25 and 25' to a longitudinal tilting cardan ring 36 which is rotatably arranged on the outside of the follow-up ring 16 above the follow-up shafts 17 and 17'. The longitudinal tilt cardan ring 36 has longitudinal tilt shafts 34

og 34' i stillinger i en vinkelavstand på 90° fra oppfølgingsakslene 17 og 17' over lengdeskråstillingsakslene 34 og 35' i en rullekardan-ring 34 i tilsvarende stillinger, idet rullekardanringen 33 befinner seg på utsiden av lengdeskråstillingskardanringen 36. Rullekardanringen 33 har rulleaksler 37 og 37' i stillinger i en vinkelavstand på 90° fra lengdeskråstillingsakslene 34 og 34', hvilke aksler 37 og 37' er roterbart koblet til rulleaksellagere 38 og 38' i kompass- and 34' in positions at an angular distance of 90° from the follow-up shafts 17 and 17' above the longitudinal tilt shafts 34 and 35' in a roller gimbal ring 34 in corresponding positions, the roller gimbal ring 33 being located on the outside of the longitudinal tilt gimbal ring 36. The roller gimbal ring 33 has roller shafts 37 and 37' in positions at an angular distance of 90° from the longitudinal inclination shafts 34 and 34', which shafts 37 and 37' are rotatably connected to rolling shaft bearings 38 and 38' in compass-

huset 24. De øvrige konstruksjonsdeler stemmer overens med dem ifølge fig. 1 og 2. the house 24. The other structural parts correspond to those according to fig. 1 and 2.

Under hénvisning til fig. 4 og 5 skal der beskrives nær- With reference to fig. 4 and 5 must be described in detail

mere et konkret eksempel på den forutnevnte, berøringsfri forskyv-ningsavfølingsanordning 6. Fig. 4 viser paret av N-sider (nord-sider) . Av figuren fremgår det at primærsiden 4N er en spole og at dens vikling ligger i et plan vinkelrett til gyroskopets rotasjonsakse. Denne spole påtrykkes vanligvis vekselstrøm fra en vekselstrøm-kilde PS som også leverer strøm for drift av gyroskopet og som frembringer et magnetisk vekselfelt som angitt ved de strektegnede piler al og a'l" Sekundærsiden 5N består av fire rektangulære spoler 5NW, 5NE, 5NU og 5NL,av hvilke det ene par 5NW og 5NE ligger ved siden av hinannen more a concrete example of the aforementioned non-contact displacement sensing device 6. Fig. 4 shows the pair of N sides (north sides). From the figure it appears that the primary side 4N is a coil and that its winding lies in a plane perpendicular to the axis of rotation of the gyroscope. This coil is usually impressed with alternating current from an alternating current source PS which also supplies current for operation of the gyroscope and which produces an alternating magnetic field as indicated by the dashed arrows al and a'l" The secondary side 5N consists of four rectangular coils 5NW, 5NE, 5NU and 5NL, of which one pair 5NW and 5NE lie next to each other

og det annet par 5NL og 5NU ligger over hinannen. Spolene i hvert par er koblet i serie. Det skal antas at primærsidespolen 4N, dvs. gyrohuset 1, ligger i sentrum av sekundærsidespolen 5N, dvs. beholderen 2, i hvilket tilfelle en magnetfluks som frembringes av primærspolen 4N, forløper gjennom sekundærspolene 5NW, 5NE , 5NU og 5NL for indusering av en tilsvarende spenning i hver av disse. Magnetfluksen i hver sekundærspole er imidlertid i hovedsaken lik den i de andre spoler og spoleparene er, som angitt ovenfor, koblet på en differential måte, således at der ikke opptrer noen spenning over deres utgangsklemmer 2-1 og 2-2. Hvis nå primærspolen 4N forskyves i retning øst (E på figuren), i hvilket tilfelle magnetfluksen gjennom spolen 5NE øker, mens magnetfluksen gjennom spolen 5NW avtar, vil. der oppstå en spenning over utgangsklemmene 2-1, men ikke over klemmene 2-2. Hvis primærspolen 4N forskyves i retning vest (W på figuren), øker den i spolen 5NW induserte spenning, mens den i spolen 5NE induserte spenning avtar, således at der over utgangsklemmene 2-1 opptrer en spenning i motfase til den som oppstår når primærspolen 4N forskyves mot øst. Da spolene 5NU og 5NL er anordnet i en vertikal retning, frembringes der i dette tilfelle ikke noen spenning over utgangsklemmene 2-2, som i det ovennevnte tilfelle. I overensstemmelse med en vertikal forskyvning av primærspolen 4N vil der imidlertid induseres den samme spenning i spolene 5NW og 5NE som er anordnet ved siden av hinannen, mens spenningen i vertikalretningen blir ujevn, således at der oppstår en utgangsspen-ning på klemmene 2-2. Ved konstruksjonen ifølge fig. 4 er det mulig å avføle forskyvningen av gyroskopet 1 i øst-vestlig retning og i vertikal retning i forhold til beholderen 2 på nordenden. and the other pair 5NL and 5NU lie above each other. The coils in each pair are connected in series. It shall be assumed that the primary side coil 4N, i.e. the gyro housing 1, is located at the center of the secondary side coil 5N, i.e. the container 2, in which case a magnetic flux generated by the primary coil 4N passes through the secondary coils 5NW, 5NE, 5NU and 5NL to induce a corresponding voltage in each of these. However, the magnetic flux in each secondary coil is essentially the same as that in the other coils and the coil pairs are, as indicated above, connected in a differential manner, so that no voltage appears across their output terminals 2-1 and 2-2. If now the primary coil 4N is displaced in the east direction (E in the figure), in which case the magnetic flux through the coil 5NE increases, while the magnetic flux through the coil 5NW decreases, will. a voltage occurs across output terminals 2-1, but not across terminals 2-2. If the primary coil 4N is displaced in the west direction (W in the figure), the voltage induced in the coil 5NW increases, while the voltage induced in the coil 5NE decreases, so that a voltage appears across the output terminals 2-1 in opposite phase to that which occurs when the primary coil 4N shifted to the east. As the coils 5NU and 5NL are arranged in a vertical direction, in this case no voltage is produced across the output terminals 2-2, as in the above-mentioned case. In accordance with a vertical displacement of the primary coil 4N, however, the same voltage will be induced in the coils 5NW and 5NE which are arranged next to each other, while the voltage in the vertical direction becomes uneven, so that an output voltage occurs at terminals 2-2. In the construction according to fig. 4, it is possible to sense the displacement of the gyroscope 1 in the east-west direction and in the vertical direction in relation to the container 2 at the north end.

Fig. 5 viser en anordning for avføling av forskyvningen av gyrohuset bare i øst-vestlig retning, idet gyrohuset 1 er betraktet ovenfra. Den berøringsfri forskyvningsavfølingsanordning på sydsiden består av primærsidespolen 4S og sekundærsidespolene 5SE og 5SW. Når gyrohuset 1 forskyves østover, øker magnetfluksen gjennom spolen 5SE, mens den gjennom spolen 5SW avtar for indusering av en spenning mellom klemmene 3-1; fasen av spenningen er den samme som mellom klemmene 2-1 for spolene 5NW og 5NE. Da spolene 5SE, 5SW og 5NE, 5NW er koblet sammen på differential måte, se fig. 5, frembringes der ingen spenning over klemmene 3-2 tilsvarende forskyvning av gyrohuset i Øst-vestlig retning, men når gyrohuset 1 dreier seg om en vertikal akse 0 (vinkelrett på tegningens plan), frembringes der over klemmene 3-2 en utspenning 180° som er faseforskjøvet i overensstemmelse med gyrohusets 1 dreiningsretning. Denne spenning påtrykkes en regulering i azimutservomotoren 19 over en servoforsterker 30 (som kan utelates). Servomotorens 19 rotasjon overføres til beholderen 2 over azimuttannhjulet 20, azimuttdrevet 21, oppføl-gingsringen 16 og den horisontale ring 12 for regulering av beholderen 2 på en slik måte at vinkeldeviasjonen mellom beholderen 2 og gyrohuset 1 om den vertikale akse 0, reduseres til 0. Uavhengig av gyrohusets 1 azimut blir tråden 3 ved hjelp av servosystemet hind-ret i å vri seg. Eventuelle ytre forstyrrende dreiemomenter over-føres fra tråden 3 til gyroskopet om den vertikale aksel. Ifølge fig. 5 finnes der videre en feilkorrigerings-signalgenerator 3-3 Fig. 5 shows a device for sensing the displacement of the gyro housing only in the east-west direction, the gyro housing 1 being viewed from above. The non-contact displacement sensing device on the south side consists of the primary side coil 4S and the secondary side coils 5SE and 5SW. When the gyro housing 1 is displaced eastward, the magnetic flux through the coil 5SE increases, while that through the coil 5SW decreases to induce a voltage between the terminals 3-1; the phase of the voltage is the same as between terminals 2-1 for coils 5NW and 5NE. Since the coils 5SE, 5SW and 5NE, 5NW are connected in a differential manner, see fig. 5, no voltage is generated across the terminals 3-2 corresponding to displacement of the gyro housing in the east-west direction, but when the gyro housing 1 turns about a vertical axis 0 (perpendicular to the plane of the drawing), a voltage of 180° is generated across the terminals 3-2 which is phase-shifted in accordance with the direction of rotation of the gyro housing 1. This voltage is applied to a regulation in the azimuth servo motor 19 via a servo amplifier 30 (which can be omitted). The rotation of the servomotor 19 is transferred to the container 2 via the azimuth gear 20, the azimuth drive 21, the follow-up ring 16 and the horizontal ring 12 for regulating the container 2 in such a way that the angular deviation between the container 2 and the gyro housing 1 about the vertical axis 0 is reduced to 0. Regardless of the azimuth of the gyro housing 1, the wire 3 is prevented from twisting by means of the servo system. Any external disturbing torques are transferred from the thread 3 to the gyroscope about the vertical axis. According to fig. 5 there is also an error correction signal generator 3-3

som frembringer en spenning tilsvarende fartøyets hastighet eller sling-ring for oppnåelse av den tilsvarende vinkelforskyvning i opp-følgingssystemet, idet tråden 3 vris for å utøve et dreiemoment på gyroskopet om dettes vertikale akse og dermed korrigering av en feil. Fig. 6 viser et horisontalt oppfølgingssystem, ved hvilket spolene 5NU, 5NL og 5SU, 5SL på sekundærsidene 5N og 5S er koblet sammen på differential måte, som i det foregående tilfelle, således at der ikke fåes noen utspenning på klemmene 4-1 for spolene 5NU og 5NL i overensstemmelse med en vertikal bevegelse av gyrohuset 1 i forhold til beholderen 2, mens der fåes en spenning over disse klemmer i overensstemmelse med en vinkelbevegelse av gyrohuset 1 over en horisontal aksef den frembragte spenning mates direkte eller over en servoforsterker 31 til en reguleringsledning i den horisontale opp-følgings-servomotor 10. Rotasjon av den horisontale oppfølings-servomotor 10 overføres over det horisontale tannhjul 11 og det horisontale drev 9 til beholderen 2 for dreining av denne for å redusere vinkeldeviasjonen mellom beholderen 2 og gyrohuset 1 til null. Fig. 7 viser skjematisk innsiden av beholderen 2 i det tilfelle at den nordsøkende^'ende A (beliggende på gyrohuset 1) i forlengelsen av gyroskopets rotasjonsakse er skråttstilt opp til en vinkel 9 til et horisontalplan H-H<1>. På figuren er o-j^ gyrohusets 1 tyngdekraftsentrum, Q koblingspunktet mellom opphengningstråden 3 og beholderen 2 og o2 beholderens 2 sentrum. Antas det at gyrorotorens rotasjonsakse er horisontal (9=0) , vil o-j^ og o2 falle sammen. Den nordsøkende ende A er diametralt motsatt et punkt B på gyrohuset 1 which produces a voltage corresponding to the vessel's speed or yaw to achieve the corresponding angular displacement in the follow-up system, the wire 3 being twisted to exert a torque on the gyroscope about its vertical axis and thus correcting an error. Fig. 6 shows a horizontal follow-up system, in which the coils 5NU, 5NL and 5SU, 5SL on the secondary sides 5N and 5S are connected together in a differential manner, as in the previous case, so that there is no release of voltage on the terminals 4-1 for the coils 5NU and 5NL in accordance with a vertical movement of the gyro housing 1 in relation to the container 2, while a voltage is obtained across these clamps in accordance with an angular movement of the gyro housing 1 over a horizontal axisf the generated voltage is fed directly or via a servo amplifier 31 to a control line in the horizontal follow-up servo motor 10. Rotation of the horizontal follow-up servo motor 10 is transferred via the horizontal gear 11 and the horizontal drive 9 to the container 2 for rotation of this to reduce the angular deviation between the container 2 and the gyro housing 1 to zero. Fig. 7 schematically shows the inside of the container 2 in the event that the north-facing end A (located on the gyro housing 1) in the extension of the gyroscope's axis of rotation is tilted up to an angle 9 to a horizontal plane H-H<1>. In the figure, o-j^ is the center of gravity of the gyro housing 1, Q is the connection point between the suspension wire 3 and the container 2 and o2 is the center of the container 2. If it is assumed that the axis of rotation of the gyrorotor is horizontal (9=0), o-j^ and o2 will coincide. The north-facing end A is diametrically opposite a point B on the gyro housing 1

og punktene A' og B' på beholderen 2 tilsvarer punktene A og B. Da opphengningstråden 3 i praksis er bøyelig, følger den en avbøynings-kurve ifølge den strektegnede linje, fig. 7. Størrelsen av den and the points A' and B' on the container 2 correspond to the points A and B. As the suspension wire 3 is in practice flexible, it follows a deflection curve according to the dashed line, fig. 7. The size of it

aksiale bevegelse ^ ((^^O-^) av gyrohuset 1 i forhold til holderen 2 avtar meget lite, og i praksis er denne virkning så liten at det i den etterfølgende beskrivelse er antatt at opphengningstråden 3 er helt bøyelig. Som nevnt tidligere, er punktene A' og B<1> på beholderen 2 og punktene A og B på gyrohuset 1 rettet inn etter hverandre ved hjelp av servosysternet, således at beholderen 2 er skråttstilt en vinkel 9 til horisontalplanet H-H' likesom gyrohuset 1. Antas axial movement ^ ((^^O-^) of the gyro housing 1 in relation to the holder 2 decreases very little, and in practice this effect is so small that in the following description it is assumed that the suspension wire 3 is completely flexible. As mentioned earlier, points A' and B<1> on the container 2 and points A and B on the gyro housing 1 are aligned one after the other by means of the servo system, so that the container 2 is inclined at an angle 9 to the horizontal plane H-H' just like the gyro housing 1. It is assumed

det at der ikke opptrer noen ytre akselerasjon, i hvilket tilfelle der ikke virker noen ytre kraft i retning av gyrohusets 1 dreieakse, vil opphengningstråden 3 rette seg inn til den vertikale linje. that no external acceleration occurs, in which case no external force acts in the direction of the axis of rotation of the gyro housing 1, the suspension wire 3 will align itself to the vertical line.

Hvis strekkraften i opphengningstråden 3 er T og restvekten av gyrohuset 1 med fradrag av dets løftekraft på grunn av dempevæsken 7 er mg, gir strekkraften T i opphengningstråden 3 følgende moment M om punktet : If the tensile force in the suspension wire 3 is T and the residual weight of the gyro housing 1 minus its lifting force due to the damping fluid 7 is mg, the tensile force T in the suspension wire 3 gives the following moment M about the point:

hvilket moment utøves som et dreiemoment på gyroskopet om dettes horisontale akse (går gjennom punktet 0^ og er vinkelrett til tegningens plan). I ligningen representerer r avstanden mellom gyrohusets 1 tyngdekraftsentrum 0-^ og koblingspunktet Q mellom opphengningstråden 3 og gyrohuset 1. Ifølge denne metodikk kan nemlig også dreiemomenter som er proporsjonale med skråstillingen av rotasjonsaksen i forhold til horisontalplanet, utøves på gyroskopet om dets horisontale akse på nøyaktig samme måte som ved konvensjonelle gyrokompass, således at der fåes et gyrokompass ved valg av avstanden r, restmassen mg og gyroskopets vinkelmoment og valg av perioden for which moment is exerted as a torque on the gyroscope about its horizontal axis (passes through the point 0^ and is perpendicular to the plane of the drawing). In the equation, r represents the distance between the center of gravity 0-^ of the gyro housing 1 and the connection point Q between the suspension wire 3 and the gyro housing 1. Namely, according to this methodology, torques that are proportional to the inclination of the rotation axis in relation to the horizontal plane can be exerted on the gyroscope about its horizontal axis at exactly the same way as with conventional gyrocompasses, so that a gyrocompass is obtained by choosing the distance r, the residual mass mg and the angular momentum of the gyroscope and choosing the period for

dets nordsøkende bevegelse i området fra flere titalls minutter til its northward movement in the area from several tens of minutes to

et hundre og flere titalls minutter. I praksis er dette ekvivalent med at avstanden r er blitt litt lenger enn den praktiske avstand mellom 0-^ og Q på bekostning av opphengningstrådens 3 stivhet mot bøyning. a hundred and several tens of minutes. In practice, this is equivalent to the distance r being slightly longer than the practical distance between 0-^ and Q at the expense of the suspension wire 3's rigidity against bending.

Ovenfor er gyrokompassets nordsøkende funksjon beskrevet nærmere, men samtidig skal det i det foregående beskrevne gyrokompass ikke gi noen rullefeil i overensstemmelse med periodisk, horisontal akselerasjon, f.eks. fartøyets rulling, skråstilling i lengde-retningen eller lignende, dvs. gyrokompasset skal ha en såkalt tilfredsstillende høybryteegenskap (lavpassegenskap). Above, the north-seeking function of the gyrocompass is described in more detail, but at the same time, the previously described gyrocompass must not produce any rolling errors in accordance with periodic, horizontal acceleration, e.g. the vessel's rolling, tilting in the longitudinal direction or the like, i.e. the gyrocompass must have a so-called satisfactory high break property (low pass property).

Fig. 8 viser det tilfelle, ved hvilket en horisontal akselerasjon aH har virket på gyroskopet i dets stabile tilstand, idet beholdernes.2 innside er vist fra vestsiden. Det antas at rotasjons-akselinjene A og B for gyroskopet i gyrohuset 1 er i hovedsaken rettet inn i horisontalplanet H-H' og meridianen. Den horisontale akselerasjon er aH ved rulling og/eller lengdeskråstilling av far-tøyet eller lignende. Det antas at dens størrelse endrer seg sinusformet med tiden. Nord-syd- og øst-vest-komponentene av den horisontale akselerasjon aH er ifølge fig. 9 aN hhv. aE. Hvis den horisontale akselerasjon aH varierer med meget lange perioder i tilfel-let ifølge fig. 8, følger gyrohuset 1 nøyaktig nord-syd-akselerasjonen aN og en vinkel 6 mellom opphengningstråden 3 og den vertikale linje V-V utfører en sinusformet bevegelse i beholderen 2 på Fig. 8 shows the case in which a horizontal acceleration aH has acted on the gyroscope in its stable state, the inside of the container 2 being shown from the west side. It is assumed that the rotation axis lines A and B for the gyroscope in the gyro housing 1 are mainly directed into the horizontal plane H-H' and the meridian. The horizontal acceleration is aH when rolling and/or longitudinally tilting the vessel or the like. It is assumed that its magnitude changes sinusoidally with time. The north-south and east-west components of the horizontal acceleration aH are according to fig. 9 aN or aE. If the horizontal acceleration aH varies with very long periods in the case according to fig. 8, the gyro housing 1 precisely follows the north-south acceleration aN and an angle 6 between the suspension wire 3 and the vertical line V-V performs a sinusoidal movement in the container 2 on

en sådan måte at den alltid faller sammen med en vinkel^<*> mellom nord-syd-akselerasjonskomponenten aN og tyngdekraftens akselerasjon g. I dette tilfelle utøver strekkraften T på opphengningstråden 3 et dreiemoment M(M = T-r-sin^= T'r'sin¥ = mgr • aN/g = m-r-aN) på gyroskopet om dets horisontale akse (forløper gjennom punktet 0-^ og vinkelrett til tegningens plan). Dette gir ikke opphav til noen feil av gyroskopet, da akselerasjonen aN bare endres periodisk med hensyn på tiden. such a way that it always coincides with an angle^<*> between the north-south acceleration component aN and the acceleration of gravity g. In this case, the tensile force T on the suspension wire 3 exerts a torque M(M = T-r-sin^= T'r 'sin¥ = mgr • aN/g = m-r-aN) on the gyroscope about its horizontal axis (passing through the point 0-^ and perpendicular to the plane of the drawing). This does not give rise to any errors of the gyroscope, as the acceleration aN only changes periodically with respect to time.

Fig. 10 viser gyroskopet sett fra sydsiden og utsatt for den horisontale akselerasjon aH. Beholderen 2 har form av en fysi-kalsk pendel som er tyngre ved sin nedre del om kardanringakslene 14 og 14' ifølge fig. 1. Videre er perioden for dette pendelsystem vanligvis 1-2 s og meget kortere enn fartøyets rulleperiode, således at både opphengningstråden 3 og beholderen 2 svinger periodisk i den resulterende retning av øst-vest-akselerasjonen aE og tyngdekraftens akselerasjon g, hvorved horisontalaksen W'E' skråstilles hele tiden som et resultat av dette. Når den horisontale akselerasjon aH er i nord-øst-kvadranten ifølge fig. 9, virker altså dreiemomentet på fig. 11 på gyroskopet, og når akselerasjonen aH er i vest-syd-kvad-ranten, virker dreiemomentet M2 på gyroskopet. Dreiemomentet My forblir om den vertikale akse én periode for å bevirke en feil i gyroskopet (rullfeil). Fig. 10 shows the gyroscope seen from the south side and exposed to the horizontal acceleration aH. The container 2 has the form of a physical pendulum which is heavier at its lower part about the cardan shafts 14 and 14' according to fig. 1. Furthermore, the period of this pendulum system is usually 1-2 s and much shorter than the rolling period of the vessel, so that both the suspension wire 3 and the container 2 swing periodically in the resulting direction of the east-west acceleration aE and the acceleration of gravity g, whereby the horizontal axis W' E' is constantly slanted as a result of this. When the horizontal acceleration aH is in the north-east quadrant according to fig. 9, the torque on fig. 11 on the gyroscope, and when the acceleration aH is in the west-south quadrant, the torque M2 acts on the gyroscope. The torque My remains about the vertical axis for one period to cause an error in the gyroscope (roll error).

Perioden for den virkelige svingningsakselerasjon ved på det nærmeste alle fartøy er flere til tyve sek og gyrohuset 1 og opphengningstråden 3 danner en enkel pendel med hensyn på nord-syd-retningen, således at gyrohuset 1 ikke kan reagere for kortere horisontale akselerasjonsperioder enn i det minste den frie periode for dette pendelsystem, og det er av større betydning at bevegelsen av gyrohuset 1 i nord-syd-retningen i forhold til beholderen 2 begrenses betydelig ved hjelp av den viskose motstand i dempeoljen 7. Det skal antas at sentret for den viskose kraft på gyrohuset 1 faller sammen med tyngdekraftsenteret 0-^ Gyrohuset 1 og beholderen 2 beveger seg i hovedsaken som en enhetlig konstruksjon (dvs. 02 og 0-^ faller sammen) i overensstemmelse med den periodiske horisontale akselerasjon aN som følge av normal mulig rulling av fartøyet og vinkelen é på fig. 8 er i hovedsaken null, således at strekkraften T i opphengningstråden 3 ikke gir noe moment om den horisontale akse 0^, hvorfor der ikke frembringes noen rullefeil. Viskositeten av dempeoljen 7 kan velges på sådan måte at den ikke har noen som helst virkning på en akselerasjon med lange perioder, f.eks. den nordsøkende periode (såsom omtrent 84 min) av gyrokompasset osv. og medfører ikke noen vanskelighet i forbindelse med den nordsøkende funksjon. The period for the real swing acceleration at the nearest all vessels is several to twenty seconds and the gyro housing 1 and the suspension wire 3 form a simple pendulum with respect to the north-south direction, so that the gyro housing 1 cannot react for shorter horizontal acceleration periods than at least the free period for this pendulum system, and it is of greater importance that the movement of the gyro housing 1 in the north-south direction in relation to the container 2 is significantly limited by means of the viscous resistance in the damping oil 7. It shall be assumed that the center of the viscous force on the gyro housing 1 coincides with the center of gravity 0-^ The gyro housing 1 and the container 2 move essentially as a unitary structure (ie 02 and 0-^ coincide) in accordance with the periodic horizontal acceleration aN resulting from the normal possible roll of the vessel and the angle é in fig. 8 is essentially zero, so that the tensile force T in the suspension wire 3 does not produce any moment about the horizontal axis 0^, which is why no rolling error is produced. The viscosity of the damping oil 7 can be chosen in such a way that it has no effect whatsoever on an acceleration with long periods, e.g. the north-finding period (such as approximately 84 min) of the gyrocompass etc. and does not cause any difficulty in connection with the north-finding function.

En dempeanordning for gyrokompasset ifølge oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende. Det grunnleggende prinsipp for dempeanordningen er at dreiemomenter som er proporsjonale med skråstillingen av gyroskopets rotasjonsakse fra horisontalplanet, utøves på gyroskopet om dets vertikale akse, hvilket prinsipp utnyttes i mange konvensjonelle gyrokompass. Dempeanordningen ifølge oppfinnelsen utnytter dette prinsipp. Når gyrokompassets rotasjonsakse ifølge fig. 1 - 7 er skråttstilt en vinkel 0 til det horisontale plan H-H<1>, skråstilles også beholderen 2 av det horisontale oppfølgingssystem den samme vinkel 9 som gyroskopet i gyrohuset 1 og dette hus beveger seg 0-,-0-l = i retningen B' inntil opphengningstråden 3 faller sammen med den vertikale linje og gyrohuset 1 står stille. Skråstillingsvinkelen 0 for gyroskopet og bevegelsen av gyrohuset i retning av rotasjonsaksen i forhold til beholderen 2 er med andre ord innbyrdes helt proporsjonale. Følgelig kan en A damping device for the gyrocompass according to the invention will be described in more detail below. The basic principle of the damping device is that torques proportional to the inclination of the gyroscope's axis of rotation from the horizontal plane are exerted on the gyroscope about its vertical axis, which principle is utilized in many conventional gyrocompasses. The dampening device according to the invention utilizes this principle. When the axis of rotation of the gyrocompass according to fig. 1 - 7 is tilted an angle 0 to the horizontal plane H-H<1>, the container 2 of the horizontal follow-up system is also tilted the same angle 9 as the gyroscope in the gyro housing 1 and this housing moves 0-,-0-l = in the direction B ' until the suspension wire 3 coincides with the vertical line and the gyro housing 1 stands still. The angle of inclination 0 for the gyroscope and the movement of the gyro housing in the direction of the axis of rotation in relation to the container 2 are, in other words, completely proportional to each other. Consequently, one can

ønsket dempning bevirkes ved elektrisk avføling av bevegelsen 5 og forspenning av det vertikale oppfølgingssystem i overensstemmelse med størrelsen av den avfølte bevegelse og dreiningen av opphengningstråden 3. the desired damping is effected by electrically sensing the movement 5 and biasing the vertical follow-up system in accordance with the size of the sensed movement and the twist of the suspension wire 3.

Fig. 12 viser en konkret utførelse av oppfinnelsen, ved hvilken det ovenfor beskrevne prinsipp er anvendt ved utførelsen ifølge fig. 5. Ved foreliggende utførelse er der anordnet ytterligere to spoler 14-2 og 14-3 på nord- og sydsidene av sekundærsidespolene 5N og 5S i den berøringsfri forskyvningsavfølende anordning 6 på sådan måte at planene for spoleformene 14-2 og 14-3 ligger Fig. 12 shows a concrete embodiment of the invention, in which the principle described above is used in the embodiment according to fig. 5. In the present embodiment, two additional coils 14-2 and 14-3 are arranged on the north and south sides of the secondary side coils 5N and 5S in the non-contact displacement sensing device 6 in such a way that the planes of the coil forms 14-2 and 14-3 lie

parallelt med de to par spoler 5NE, 5NW, 5SE, 5SW. Spolene 14-2 og 1.4-3 er koblet sammen på differential måte og deres utgangsender 14-1 er additivt koblet til signalforbindelsene 3-2 i det vertikale oppfølgingssystem og derpå til reguleringsviklingen i azimuttservo-motoren 19 over servoforsterkeren 30. I dette tilfelle frembringes parallel to the two pairs of coils 5NE, 5NW, 5SE, 5SW. The coils 14-2 and 1.4-3 are differentially connected and their output end 14-1 is additively connected to the signal connections 3-2 in the vertical tracking system and then to the control winding in the azimuth servo motor 19 above the servo amplifier 30. In this case,

det vertikale oppfølgingssystem en servofeil i overensstemmelse med en signalspenning over klemmene 14-1, som er proporsjonal med ^ ved en vinkelforskyvning i azimutt mellom beholderen 2 og gyrohuset 1 i overensstemmelse med signalene over klemmene 14-1. Opphengningstråden 3 vil således bli vridd i forhold til £ , og da dette vrid-ningsdreiemoment er proporsjonalt med £ , er det også proporsjonalt med skråstillingsvinkelen 6 for gyroskopets rotasjonsakse og dermed er det mulig å anvende denne dempefunksjon i gyroskopet. Fig. 13 viser en annen utførelse av dempeanordningen iføl-ge oppfinnelsen, ved hvilken et ytterligere par primærspoler 4E og 4W er anordnet på øst- og vestsidene av gyrohuset 1 foruten primærspolene 4N og 4S i avfølingsanordningen 6, og dessuten er sekundær-spoler 5EN, 5ES og 5WN, 5WS anordnet på beholderen 2 i stillinger tilsvarende primærspolene 4E og 4W og spolene 5EN og 5ES på østsiden og 5WN og 5WS på vestsiden er koblet sammen på differential måte. Dersom gyrohuset 1 dreier seg om den vertikale aksel i forhold til beholderen 2, frembringes der et spenningssignal over utgangsklemmene 15-1 for de ovennevnte spoler. Dette spenningssignal påtrykkes reguleringsviklingen i den vertikale oppfølgingsservomotor 19 over servoforsterkeren 30 for forspenning av det vertikale oppfølgings-system. Mens der på grunn av bevegelsen av gyrohuset 1 i nord-sydlig retning i forhold til beholderen 2 frembringes spenninger over forskjellige klemmer for østsidespolene 5EN og 5ES hhv. vestsidespolene 5WN og 5WS, fåes der når spenningene på spolene 5WS og 5WN utnyttes, en spenning tilsvarende £ på fig. 7 (dvs. tilsvarende skråstillingsvinkelen 0 for gyroskopet) over klemmene 15-3 for en spenningsdeler 15-2. Ved at denne spenning fra spenningsdeleren 15-2 påtrykkes utgangsklemmene 15-1 for regulering av servomotoren 19 over servoforsterkeren 30, dreies opphengningstråden 3 tilsvarende \ for oppnåelse av en dempning. Det er naturligvis mulig at et spenningssignal frembringes ved addisjon av de frembragte spenninger i spolene 5WN og 5WS og de i spolene 5EN og 5HS ved hjelp av en operasjonsforsterker, en transformator eller lignende og addisjon med inngangssignalet til servoforsterkeren etter innstilling ved hjelp av en spenningsdeler eller lignende, etter behov, som beskrevet senere i forbindelse med fig. 15. Denne metodikk gir en betydelig større nøyaktighet. Fig. 14 viser en annen utførelse av dempeanordningen ifølge oppfinnelsen, ved hvilken antallet vindinger f.eks. i østsidespolene 5NE og 5SE i anordningen 6 for azimutt (eller vertikal) oppfølging ved utførelsen ifølge fig. 3 er mindre enn i vestsidespolene 5NW og 5SW. Selv om antallet vindinger i øst-vestsidespolene er innbyrdes forskjellig, som nevnt, er spolene på begge sider koblet sammen på differential måte og samtidig er disse spoler koblet, sammen differentialt. Dette er nøyaktig ekvivalent til at spolene 5SE og 5NE og 5SW og 5NW er differentialt koblet sammen og øst- og vestsidespolene er differentialt koblet sammen. Hvis gapene mellom primær- og sekundærspolene i nord-syd-forskyvnings-avfølingsanordningen er like på både nord- og sydsiden, er oppføl-gingsstillingen i dette tilfelle nøyaktig det samme som når antallet vindinger i spolene er innbyrdes likt. Der vil altså ikke frembringes noen spenning over utgangsklemmene 16-1 så lenge dreieaksen for gyrohuset 1 og en linje som forbinder sekundærspolenes sentrum, er innbyrdes parallelle. Når gapene mellom primær- og sekundærspolene er forskjellige på nord- og sydsiden, dvs. når sydsiden er senket og gyrohuset 1 beveger seg £ i sydretningen i forhold til beholderen 2, er gapet mellom spolene på sydsiden mindre enn gapet på nordsiden, hvorved der frembringes en spenning i spolene på sydsiden sammenlignet med på nordsiden. Da antall vindinger i spolene på vestsiden er større enn i spolene på østsiden, blir det differen-tiale utgangssignal fra vestsidespolene 5NW og 5SW større enn det fra østsidespolene, og en retning, i hvilken den elektromagnetiske kobling mellom spolen 5SW med det største utgangssignal og primærspolen 4S svekkes, dvs. en stilling, i hvilken beholderen 2 devie-res oppad (mot høyre) i en bestemt vinkel i forhold til gyrohuset 1, blir det nye oppfølgingspunkt. Etter denne metodikk oppnås også den i de to foregående eksempler beskrevne dempning, i hvilke servoforsterkerne 30 og 31 utnyttes, men hår utsignalet fra anordningen 6 the vertical tracking system a servo failure in accordance with a signal voltage across the terminals 14-1, which is proportional to ^ at an angular displacement in azimuth between the container 2 and the gyro housing 1 in accordance with the signals across the terminals 14-1. The suspension wire 3 will thus be twisted in relation to £ , and as this twisting torque is proportional to £ , it is also proportional to the inclination angle 6 of the gyroscope's axis of rotation and thus it is possible to use this damping function in the gyroscope. Fig. 13 shows another embodiment of the damping device according to the invention, in which a further pair of primary coils 4E and 4W are arranged on the east and west sides of the gyro housing 1 in addition to the primary coils 4N and 4S in the sensing device 6, and also secondary coils 5EN, 5ES and 5WN, 5WS arranged on the container 2 in positions corresponding to the primary coils 4E and 4W and the coils 5EN and 5ES on the east side and 5WN and 5WS on the west side are differentially connected. If the gyro housing 1 revolves about the vertical axis in relation to the container 2, a voltage signal is generated across the output terminals 15-1 for the above-mentioned coils. This voltage signal is applied to the regulation winding in the vertical follow-up servo motor 19 above the servo amplifier 30 for biasing the vertical follow-up system. While, due to the movement of the gyro housing 1 in a north-south direction in relation to the container 2, voltages are produced across different clamps for the east side coils 5EN and 5ES respectively. the west side coils 5WN and 5WS, when the voltages on the coils 5WS and 5WN are utilized, a voltage corresponding to £ in fig. 7 (ie corresponding to the inclination angle 0 for the gyroscope) across the terminals 15-3 for a voltage divider 15-2. When this voltage from the voltage divider 15-2 is applied to the output terminals 15-1 for regulating the servo motor 19 above the servo amplifier 30, the suspension wire 3 is rotated correspondingly to obtain a damping. It is of course possible for a voltage signal to be produced by addition of the produced voltages in the coils 5WN and 5WS and those in the coils 5EN and 5HS by means of an operational amplifier, a transformer or the like and addition with the input signal to the servo amplifier after setting by means of a voltage divider or similar, as needed, as described later in connection with fig. 15. This methodology provides significantly greater accuracy. Fig. 14 shows another embodiment of the damping device according to the invention, in which the number of turns e.g. in the east side coils 5NE and 5SE in the device 6 for azimuth (or vertical) follow-up in the design according to fig. 3 is smaller than in the west side coils 5NW and 5SW. Although the number of turns in the east-west side coils is mutually different, as mentioned, the coils on both sides are differentially connected and at the same time these coils are differentially connected. This is exactly equivalent to the coils 5SE and 5NE and 5SW and 5NW being differentially coupled and the east and west side coils being differentially coupled. If the gaps between the primary and secondary coils in the north-south displacement sensing device are the same on both the north and south sides, the follow-up position in this case is exactly the same as when the number of turns in the coils is mutually equal. There will therefore be no voltage produced across the output terminals 16-1 as long as the axis of rotation of the gyro housing 1 and a line connecting the center of the secondary coils are mutually parallel. When the gaps between the primary and secondary coils are different on the north and south sides, i.e. when the south side is lowered and the gyro housing 1 moves £ in the south direction relative to the container 2, the gap between the coils on the south side is smaller than the gap on the north side, thereby producing a voltage in the coils on the south side compared to the north side. Since the number of turns in the coils on the west side is greater than in the coils on the east side, the differential output signal from the west side coils 5NW and 5SW becomes greater than that from the east side coils, and a direction in which the electromagnetic coupling between the coil 5SW with the largest output signal and the primary coil 4S is weakened, i.e. a position in which the container 2 is deflected upwards (towards the right) at a specific angle in relation to the gyro housing 1, becomes the new follow-up point. Following this methodology, the damping described in the two preceding examples is also achieved, in which the servo amplifiers 30 and 31 are utilized, but the output signal from the device 6

er tilstrekkelig stort og overføringsforholdet er stort og motoren liten, kreves ikke alltid servoforsterkerne 30 og 31 og anordningen 6 kan i visse tilfelle regulere motoren direkte. is sufficiently large and the transmission ratio is large and the motor is small, the servo amplifiers 30 and 31 are not always required and the device 6 can in certain cases regulate the motor directly.

Fig. 15 viser en annen utførelse av dempeanordningen ifølge oppfinnelsen. Her er lyselementer 4N1, 4S1, 4E1 og 4W1, f.eks. lysdioder eller lignende, anordnet på gyrohuset 1 på dettes øst-, vest-, nord- og sydpunkter i stedet for spolene 4N, 4S, 4E og 4W, og lysmottagende elementer 5NL1, 5NU1, 5SL1 og 5SU1 er anordnet på beholderen 2 i stillinger tilsvarende lyselementene i en vertikal retning og de andre lysmottagende elementer 5EN1, 5ES1 og 5WN1, 5WS1 anordnet i horisontal retning. De lysmottagende elementer 5SL1, Fig. 15 shows another embodiment of the damping device according to the invention. Here are light elements 4N1, 4S1, 4E1 and 4W1, e.g. light-emitting diodes or the like, arranged on the gyro housing 1 at its east, west, north and south points instead of the coils 4N, 4S, 4E and 4W, and light-receiving elements 5NL1, 5NU1, 5SL1 and 5SU1 are arranged on the container 2 in positions corresponding to the light elements in a vertical direction and the other light receiving elements 5EN1, 5ES1 and 5WN1, 5WS1 arranged in a horizontal direction. The light-receiving elements 5SL1,

5SU1 og 5NL1, 5NU1 er differentialt koblet sammen og deres differen-tiåle utgangssignaler 17-5 og 17-6 subtraheres ved hjelp av en operasjonsforsterker 17-9, hvis utgangssignal mates over servoforsterke- 5SU1 and 5NL1, 5NU1 are differentially connected and their differential output signals 17-5 and 17-6 are subtracted by means of an operational amplifier 17-9, the output of which is fed via servo amplifier

ren 31 til reguleringsviklingen i den horisontale oppfølgings-servomotor 10 for horisontal oppfølging. Videre vil dif f erentia.l-utgangssignalene 17-7 og 17-8 fra elementene 5SE1, 5EN1 og 5WS1, ren 31 to the regulation winding in the horizontal follow-up servomotor 10 for horizontal follow-up. Furthermore, the dif f erentia.l output signals 17-7 and 17-8 from elements 5SE1, 5EN1 and 5WS1,

5WN1 tilsvare bevegelsen av øst- og vestendene på gyrohuset i nocl-sydlig retning, således at utgangssignalene fra en komparator 17-1 blir et hovedsakelig, vertikalt oppfølgingssignal når utgangssignalene påtrykkes denne komparator. Hvis differential-utgangssignalene 17-7 mates til en addisjonsanordning 17-3 sammen med differential-utgangssignalene 17-8 etter polaritetsreversering av det første, vil utgangssignalene fra addisjonskretsen 17-3 tilsvare bevegelsen £ av gyrohuset 1 i nord-synlig retning i forhold til beholderen 2. Utgangssignalene fra addisjonskretsen 17-3 adderes i en spenningsdeler 17-4 til utgangssignalene fra komparatoren 17-1, og det adder-te utgangssignal mates over servoforsterkeren 30 til reguleringsviklingen i azimutservomotoren 19 ved hjelp av hvilken opphengningstråden 3 vris i overensstemmelse med skråstillingen av gyroskopet i forhold til horisontalplanet for utøvelse av et dreiemoment på gyroskopet om dets vertikale akse og dermed effektiv dempning av gyroskopets nordsøkende funksjon. Ved dette eksempel fåes additiv og subtraktiv funksjon ved anvendelse av operasjonsforster-keren, men det er åpenbart at en sådan funksjon kan oppnåes ved hjelp av en operasjonsforsterker eller en transformator når signalene er alternerende som ved eksemplet ifølge fig. 13. 5WN1 correspond to the movement of the east and west ends of the gyro housing in the north-south direction, so that the output signals from a comparator 17-1 become a mainly vertical follow-up signal when the output signals are applied to this comparator. If the differential output signals 17-7 are fed to an addition device 17-3 together with the differential output signals 17-8 after polarity reversal of the first, the output signals from the addition circuit 17-3 will correspond to the movement £ of the gyro housing 1 in the north-visible direction relative to the container 2. The output signals from the addition circuit 17-3 are added in a voltage divider 17-4 to the output signals from the comparator 17-1, and the added output signal is fed via the servo amplifier 30 to the control winding in the azimuth servo motor 19 by means of which the suspension wire 3 is twisted in accordance with the inclination of the gyroscope in relation to the horizontal plane for exerting a torque on the gyroscope about its vertical axis and thus effectively dampening the gyroscope's north-seeking function. In this example, additive and subtractive functions are obtained by using the operational amplifier, but it is obvious that such a function can be achieved by means of an operational amplifier or a transformer when the signals are alternating as in the example according to fig. 13.

Selvom de foregående eksempler er blitt beskrevet for de tilfelle at elektromagnetisk kobling mellom spolene og lyselementene og de lysmottagende elementer utnyttes som den berøringsfri forskyvnings-avfølende anordning, er dempeanordningen ifølge oppfinnelsen ikke begrenset til dette. Således kan avfølingsanordningen f.eks. utnytte et Hallelement, en endring av kapasitansen av en kondensator eller lignende. I virkeligheten kan hvilke som helst anordninger utnyttes så lenge de kan påvirke oppfølgingspunktet for azimutt-oppfølgings-servosystemet i overensstemmelse med gyrohusets 1 bevegelse i nord-syd-retningen i forhold til beholderen 2 for vridning av opphengningstråden og dermed dempning av gyroskopets nordsøkende funksjon. Although the preceding examples have been described for the case that electromagnetic coupling between the coils and the light elements and the light-receiving elements is utilized as the non-contact displacement-sensing device, the damping device according to the invention is not limited to this. Thus, the sensing device can e.g. utilize a Hall element, a change in the capacitance of a capacitor or the like. In reality, any devices can be utilized as long as they can affect the tracking point of the azimuth tracking servo system in accordance with the movement of the gyro housing 1 in the north-south direction relative to the container 2 for twisting the suspension wire and thus damping the north-seeking function of the gyroscope.

Som det fremgår i det foregående kan dempningen ifølge oppfinnelsen oppnås på en meget enkel og billig måte, og da dempningen skjer elektrisk, er det mulig å innstille dempningen og enkelt å avbryte dempningen, hvilket utnyttes i krigsfartøy ved giring og lignende, og noen kostbar anordning, f.eks. et akselerometer eller lignende, kreves ikke for avføling av gyroskopets inklinasjon. As stated above, the damping according to the invention can be achieved in a very simple and cheap way, and since the damping is done electrically, it is possible to set the damping and easily interrupt the damping, which is used in warships by gearing and the like, and some expensive devices , e.g. an accelerometer or similar is not required for sensing the gyroscope's inclination.

I det følgende skal der beskrives en ytterligere forbedret konstruksjon av opphengningstråden ifølge fig. 1-3. Når gyrorotorens rotasjonsakse stilles på skrå, frembringes der et tilbakestil-lende dreiemoment på grunn av tyngdekraften, hvilket dreiemoment er proporsjonalt med den effektive masse som tilsvarer forskjellen mellom gyrohusets 1 totale masse og den totale løftekraft på gyrohuset 1 ved hjelp av dempeoljen 7, lengden r av armen, dvs. avstanden mellom tyngdekraften 0-^ og forbindelsespunktet Q for opphengningstråden In the following, a further improved construction of the suspension wire according to fig. 1-3. When the axis of rotation of the gyro rotor is set at an angle, a restoring torque is produced due to the force of gravity, which torque is proportional to the effective mass which corresponds to the difference between the total mass of the gyro housing 1 and the total lifting force on the gyro housing 1 by means of the damping oil 7, the length r of the arm, i.e. the distance between the force of gravity 0-^ and the connection point Q of the suspension wire

3 på gyrohuset 1, fig. 7, og den tidligere nevnte skråstiliingsvin-kel og tilbakeførings-dreiemomentet virker på gyroskopet. Den av 3 on the gyro housing 1, fig. 7, and the previously mentioned tilt angle and the feedback torque act on the gyroscope. The off

gyroskopets akser, på hvilken dette tilbakestillings-dreiemoment utøves, er den rette vinkel mot det plan, i hvilket rotasjonsaksen og tyngdekraftlinjen befinner seg, som beskrevet tidligere i forbindelse med fig. 7. For å tilveiebringe gyrokompasset ifølge oppfinnelsen med det angitte apparat ved å sørge for at det tilbakestil-lende dreiemoment lik det dreiemoment som kreves for gyrokompassets nordsøkende funksjon, er det nødvendig å velge en egnet effektiv masse av gyroskopet ved justering av dets løftekraft, idet lengden r av armen skal være lik gyrohusets 1 radius, men en sådan måte er uheldig fra konstruksjonssynspunkt. En øking av løftekraften leder i alminnelighet til at gyrohuset 1 blir uhåndterlig og kostbart. the axis of the gyroscope, on which this reset torque is exerted, is at right angles to the plane in which the axis of rotation and the line of gravity are located, as described earlier in connection with fig. 7. In order to provide the gyrocompass according to the invention with the specified apparatus by ensuring that the restoring torque is equal to the torque required for the gyrocompass's north-seeking function, it is necessary to select a suitable effective mass of the gyroscope by adjusting its lifting force, the length r of the arm should be equal to the radius of the gyro housing 1, but such a way is unfortunate from a construction point of view. An increase in the lifting force generally leads to the gyro housing 1 becoming unmanageable and expensive.

Fig. 16 viser en utførelse f ved hvilken der utnyttes et gyrohusunderstøttende system som ikke er beheftet med-de ovennevnte ulemper. Med denne anordning kan gyrohusets masse og dets løftekraft velges fritt og ved bestemmelse av lengden r av armen i overensstemmelse dermed kan der lett oppnåes et tilbakestillings-dreiemoment som tilfredsstiller kravene i mange gyroapparater. Fig. 16 shows an embodiment f in which a gyro housing supporting system is utilized which is not affected by the above-mentioned disadvantages. With this device, the mass of the gyro housing and its lifting force can be chosen freely and by determining the length r of the arm in accordance with this, a reset torque can easily be obtained that satisfies the requirements of many gyro devices.

Ifølge fig. 16 har et gyrohus 1 en gyrorotor 1' som skal rotere med høyt turtall, samt en beholder 2 som i foreliggende tilfelle kan bestå av f.eks. tre beholdere. Rommet mellom beholderen ^..2- og gyrohuset 1 er fyllt med dempeolje 7. Opphengningstråden eller According to fig. 16, a gyro housing 1 has a gyro rotor 1' which must rotate at a high speed, as well as a container 2 which in the present case can consist of e.g. three containers. The space between the container ^..2 and the gyro housing 1 is filled with damping oil 7. The suspension wire or

-organet består av en øvre opphengningstråd 3-la, to nedre opphengningstråder 3-2a og 3-2a og en opphengningsstang 3-3a for sammenkob-ling av opphengningstrådene 3-la, 3-2a og 3-2a. Den øvre ende på -organ consists of an upper suspension wire 3-la, two lower suspension wires 3-2a and 3-2a and a suspension rod 3-3a for connecting the suspension wires 3-la, 3-2a and 3-2a. The upper end of the

opphengningstråden 3-la er festet til en ramme 2b på overdelen 2a av beholderen 2 og den nedre ende er festet til opphengningsstangen the suspension wire 3-la is attached to a frame 2b on the upper part 2a of the container 2 and the lower end is attached to the suspension rod

3-3a i hovedsaken midt på denne. De øvre ender av de nedre opphengningstråder 3-2a og 3-2a er forbundet med hver sin ende av opphengningsstangen 3-3a og deres nedre ender er forbundet med monterings-organer 3-4 og 3-4 i punktene Q-^ og Q2 som befinner seg på utsiden 3-3a in the main case in the middle of this. The upper ends of the lower suspension wires 3-2a and 3-2a are connected to respective ends of the suspension rod 3-3a and their lower ends are connected to mounting members 3-4 and 3-4 at points Q-^ and Q2 which located on the outside

av gyrohuset 1. Det er også mulig å utelate monteringsorganene 3-4 og 3-4 og feste de nedre ender av opphengningstrådene 3-2a og 3-2a direkte til gyrohuset 1. of the gyro housing 1. It is also possible to omit the mounting members 3-4 and 3-4 and attach the lower ends of the suspension wires 3-2a and 3-2a directly to the gyro housing 1.

Ved anvendelse av en eneste opphengningstråd ifølge fig.1,2,3,7 8 oglO kan den vertikale avstand mellom forbindelsespunktene for opphengningstråden og gyrohuset og gyrohusets tyngdekraftsentrum ikke velges mindre enn gyrohusets radius, dersom ikke gyrohuset gis en spesiell form. Når opphengningstråden er delt opp i øvre og nedre deler, gjelder ikke noen begrensning når det gjelder valget av for-bindelsespunkter mellom gyrohuset 1 og de nedre opphengningstråder 3-2a og avstanden r-^ mellom tyngdekraftsentret 0-^ og punktet på gyrohuset 1 kan velges etter ønske, således at gyrokompasset ifølge oppfinnelsen kan realiseres helt enkelt ved at bare lengden av armen r^ endres. Da det er tilstrekkelig å gjøre gyrohuset 1 væsketett, kan gyrohuset 1 gis minimalt volum, hvilket i stor utstrekning med-virker til reduksjon av hele apparatets størrelse. When using a single suspension wire according to fig.1,2,3,7 8 and 10, the vertical distance between the connection points for the suspension wire and the gyro housing and the gyro housing's center of gravity cannot be chosen less than the radius of the gyro housing, unless the gyro housing is given a special shape. When the suspension wire is divided into upper and lower parts, no restriction applies when it comes to the choice of connection points between the gyro housing 1 and the lower suspension wires 3-2a and the distance r-^ between the center of gravity 0-^ and the point on the gyro housing 1 can be selected as desired, so that the gyrocompass according to the invention can be realized simply by changing only the length of the arm r^. As it is sufficient to make the gyro housing 1 liquid-tight, the gyro housing 1 can be given minimal volume, which to a large extent contributes to the reduction of the entire size of the device.

Opphengningstrådene 3-la og 3-2a kan ved dette eksempel være metalltråder, men de kan også bestå av en bunt av metalltråder eller remlignende organer. Med andre ord er konstruksjonen av opphengningstråden ikke begrenset på noen som helst måte så lenge den kan understøtte gyrohuset 1 for oppnåelse av formålet ifølge oppfinnelsen. Fig. 17A og 17B viser et konstruksjonseksempel på opphengningsstangen 3-3a. Denne består av en stang a og en bladfjær b som er festet til stangen med skruer c. De to nedre opphengningstråder 3-2a er f.eks. med muttere d festet til de to ender av fjæren b. Fig. 18 viser bare fjæren b på fig. 17B. Fjæren b er således formet at den i fri tilstand har en plan, sentral del og bøy-ede endepartier som vist ved de strektegnede linjer. Når fjæren b er festet til stangen a, utøves der en nedadrettet kraft S på de bøyede partier. Kraften S velges større enn bøyningskraften fra akselerasjon ved normal navigering, og staven a og fjæren b arbeider som et enhetlig element. Når akselerasjonen blir så stor at opphengningstrådene 3-la og 3-2a brytes, tjener opphengnings- The suspension wires 3-1a and 3-2a can in this example be metal wires, but they can also consist of a bundle of metal wires or strap-like bodies. In other words, the construction of the suspension wire is not limited in any way as long as it can support the gyro housing 1 to achieve the purpose of the invention. Fig. 17A and 17B show a construction example of the suspension rod 3-3a. This consists of a rod a and a leaf spring b which is attached to the rod with screws c. The two lower suspension wires 3-2a are e.g. with nuts d attached to the two ends of the spring b. Fig. 18 shows only the spring b in fig. 17B. The spring b is so shaped that in its free state it has a flat, central part and bent end parts as shown by the dashed lines. When the spring b is attached to the rod a, a downward force S is exerted on the bent parts. The force S is chosen greater than the bending force from acceleration in normal navigation, and the rod a and the spring b work as a unitary element. When the acceleration becomes so great that the suspension wires 3-la and 3-2a break, the suspension

fjæren b til å hindre brudd i opphengningstrådene 3-la og 3-2a. the spring b to prevent breakage of the suspension wires 3-la and 3-2a.

Ved det ovenfor beskrevne eksempel utnyttes den fjær, ved hjélp av hvilken kraften påtrykkes, men selve opphengningsstaven 3-3a kan ha form av en fjær for oppnåelse av det ovenfor nevnte formål . In the example described above, the spring is used, with the help of which the force is applied, but the suspension rod 3-3a itself can have the form of a spring to achieve the above-mentioned purpose.

Eksempelet på' fig. 19 og 20 har samme The example of' fig. 19 and 20 have the same

henvisningsbetegnelser som på fig. 1 og 16 angir de samme komponen-ter. Den øvre ende av opphengningstråden 3-la (fig. 16) er festet direkte på beholderen 2, men opphengningstråden 3-la (fig. 19) er festet til et opphengningsorgan 2-d som er festet til beholderen 2. På fig. 20 er 26 en slepering, 31a et ytre hus og 32 og 33a libeller for indikering av den horisontale stilling av den horisontale ring 12 hhv. beholderen 2. reference designations as in fig. 1 and 16 indicate the same components. The upper end of the suspension wire 3-1a (Fig. 16) is attached directly to the container 2, but the suspension wire 3-1a (Fig. 19) is attached to a suspension member 2-d which is attached to the container 2. In Fig. 20, 26 is a slip ring, 31a an outer housing and 32 and 33a vials for indicating the horizontal position of the horizontal ring 12 respectively. the container 2.

Følgende fordeler er oppnådd ved et gyrokompass ifølge oppfinnelsen: (1) Der kan fremstilles et lite og kompakt gyrokompass som ikke krever væskeballistikk som ikke kan unngåes i konvensjonelle Sperry-gyrokompasser. Det er ikke nødvendig å gi gyrohuset en spe-sifikk vekt som faller sammen med den for bærevæsken, som ved andre flottørtypegyroskop, således at gyrohuset kan gjøres meget lite sammenlignet med konvensjonelle gyroskoper. Videre er det ikke nødven-dig å anvende to gyroskop. (2) Der kan fremstilles et gyrokompass med høy presisjon. Noen mekaniske kontaktelementer, f.eks. kulelagere eller lignende, kreves ikke selvom der anvendes et gyroskop med lite vinkelmoment. The following advantages are achieved by a gyrocompass according to the invention: (1) A small and compact gyrocompass can be produced which does not require liquid ballistics which cannot be avoided in conventional Sperry gyrocompasses. It is not necessary to give the gyro housing a specific weight that coincides with that of the carrier fluid, as with other float type gyroscopes, so that the gyro housing can be made very small compared to conventional gyroscopes. Furthermore, it is not necessary to use two gyroscopes. (2) A high precision gyrocompass can be produced there. Some mechanical contact elements, e.g. ball bearings or the like are not required even if a gyroscope with a small angular momentum is used.

(3) Gyrokompasset er helt mekanisk og har (3) The gyrocompass is entirely mechanical and has

enkel mekanisme som et nordsøkende apparat og blir derfor meget pålitelig. Videre frembringes det nordsøkende dreiemoment av selve gyroskopet, således at der ikke skjer noen nedsettelse av nøyaktig-heten på grunn av en servofeil og noen dødsone i et akselerometer. simple mechanism as a north-finding device and therefore becomes very reliable. Furthermore, the north-seeking torque is produced by the gyroscope itself, so that there is no reduction in accuracy due to a servo error and any dead zone in an accelerometer.

(4) Gyrokompasset kan gis små dimensjoner (4) The gyrocompass can be given small dimensions

og noe kostbart akselerometer kreves ikke, således at der kan oppnås et gyrokompass med meget høy presisjon til en relativ lav pris. (5) Mens gyroskopet holdes i en stillestående stilling, holdes dets rotasjonsakse horisontal, således at gyroskopets innstillings-tid ved en etterfølgende operasjon er kortere enn ved andre gyrokompass og er særlig anvendbar i praksis. and no expensive accelerometer is required, so that a gyrocompass with very high precision can be obtained at a relatively low price. (5) While the gyroscope is held in a stationary position, its axis of rotation is held horizontal, so that the gyroscope's setting time in a subsequent operation is shorter than with other gyrocompasses and is particularly applicable in practice.

Claims (1)

Gyrokompass med et gyrohus, i hvilket en rotor er lagret med sin rotasjonsakse horisontalt, en beholder som omgir gyrohuset og inneholder en understøttelse og en dempevæske, en opphengningsanordning av fjærelementer for opphengning av gyrohuset i beholderen og en kardanopphengning for beholderen i kompasshuset, en vinkelavfølende innretning som bestemmer rotasjonsaksens elevasjon og azimutbevegelser i forhold til beholderen, og som er anordnet mellom gyrohuset og beholderen, samt servoanordninger som styres i overensstemmelse med utgangssignalene fra den vinkelavfølende innretning for oppfølging av beholderen om den horisontale og vertikale akse, og en dempeinnretning for frembringelse av et dempemoment om den vertikale akse avhengig av elevasjonen, hvor understøttelsen består av en tråd anordnet mellom oversiden av beholderen og gyrohuset, således at gyrohuset er opphengt som en pendel i beholderen, karakterisert ved at der mellom gyrohuset (1) og beholderen (7) er anordnet en detekterende innretning (4N, 14-2, 4S, 14-3; 4E, 5EN, 5ES, 4W, 5WN, 5WS; 4N, 5NE, 5NW, 4S, 5SE, 5SW; 4E1, 5EN1, 5ES1, 4W1, 5WN1, 5WS1) for måling av forandringen i avstanden mellom gyrohuset (1) og beholderen (7) i rotasjonsaksens retning, og at understøttelsestråden (3, 3-la) er tvunnetGyrocompass with a gyro housing, in which a rotor is mounted with its axis of rotation horizontal, a container surrounding the gyro housing and containing a support and a damping fluid, a suspension device of spring elements for suspending the gyro housing in the container and a gimbal suspension for the container in the compass housing, an angle sensing device which determines the elevation and azimuth movements of the axis of rotation in relation to the container, and which is arranged between the gyro housing and the container, as well as servo devices which are controlled in accordance with the output signals from the angle sensing device for following the container about the horizontal and vertical axis, and a damping device for producing a damping moment about the vertical axis depending on the elevation, where the support consists of a wire arranged between the upper side of the container and the gyro housing, so that the gyro housing is suspended like a pendulum in the container, characterized in that there is arranged between the gyro housing (1) and the container (7) a detect regular facility (4N, 14-2, 4S, 14-3; 4E, 5EN, 5ES, 4W, 5WN, 5WS; 4N, 5NE, 5NW, 4S, 5SE, 5SW; 4E1, 5EN1, 5ES1, 4W1, 5WN1, 5WS1) for measuring the change in the distance between the gyro housing (1) and the container (7) in the direction of the axis of rotation, and that the support wire (3, 3-la) is twisted i forhold til utgangen fra den detekterende innretning for å frembringe dempemomentet om den vertikale akse.in relation to the output from the detecting device to produce the damping torque about the vertical axis.
NO2854/72A 1971-08-10 1972-08-10 NO135111C (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6050171A JPS527942B2 (en) 1971-08-10 1971-08-10
JP6050471A JPS4827767A (en) 1971-08-10 1971-08-10

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO135111B true NO135111B (en) 1976-11-01
NO135111C NO135111C (en) 1977-02-09

Family

ID=26401576

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO2854/72A NO135111C (en) 1971-08-10 1972-08-10

Country Status (9)

Country Link
US (1) US3855711A (en)
DE (1) DE2239439C3 (en)
ES (1) ES405684A1 (en)
FR (1) FR2148615B1 (en)
GB (1) GB1396163A (en)
IT (1) IT963888B (en)
NL (1) NL7210951A (en)
NO (1) NO135111C (en)
SE (1) SE375608B (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57142512A (en) * 1981-02-27 1982-09-03 Tokyo Keiki Co Ltd Gyro device
JPS57171210A (en) * 1981-04-15 1982-10-21 Tokyo Keiki Co Ltd Gyro compass
JPS61283813A (en) * 1985-06-10 1986-12-13 Tokyo Keiki Co Ltd Gyroscopic apparatus
US4879918A (en) * 1987-10-28 1989-11-14 Tokyo Keiki Co., Ltd. Gyro compass
NO990038L (en) * 1998-01-12 1999-07-13 Tokimec Inc Gyro Compass
US12104903B2 (en) * 2021-03-08 2024-10-01 Jefferson Science Associates, Llc Spinning hall probe compass

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3162951A (en) * 1964-12-29 Stationary gyroscopic compass
US2677194A (en) * 1949-11-19 1954-05-04 Arma Corp Gyroscopic compass
US3258976A (en) * 1962-12-31 1966-07-05 Gen Precision Inc Azimuth alignment sensor

Also Published As

Publication number Publication date
FR2148615A1 (en) 1973-03-23
DE2239439C3 (en) 1975-06-19
ES405684A1 (en) 1975-09-01
NO135111C (en) 1977-02-09
NL7210951A (en) 1973-02-13
SE375608B (en) 1975-04-21
DE2239439B2 (en) 1974-11-07
DE2239439A1 (en) 1973-02-15
GB1396163A (en) 1975-06-04
US3855711A (en) 1974-12-24
FR2148615B1 (en) 1978-05-12
IT963888B (en) 1974-01-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3512264A (en) Meridian-seeking instrument
NO159438B (en) PARTICLE PLATE DERIVED FROM SCRAPFAST.
US2729107A (en) Gyroscopic instrument
NO135111B (en)
US2968956A (en) Gyro compass
US2966744A (en) Gyroscopic theodolite assembly
US4123849A (en) Miniature north reference unit
US4451990A (en) Gyrocompass
JP6985906B2 (en) Gyro compass
US2533217A (en) Gyrovertical slaving system
US3461568A (en) Gyrocompass
US2215622A (en) Magnetic compass
US2896455A (en) Gyroscopic devices
US2603003A (en) Gyroscopic instrument
US2977806A (en) Gyroscopic apparatus
US3258976A (en) Azimuth alignment sensor
US3596366A (en) Gyroscopic instrument
US2970382A (en) Gyro-compass
US3321841A (en) Gyrocompass
JP3185114B2 (en) Gyro compass
US2300710A (en) Universal flight indicator
US3250136A (en) Control apparatus
EP4290176A1 (en) Gyrocompass
US2603094A (en) Gyroscopic artificial horizon
US2817239A (en) Gyroscopic apparatus